(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイガラス基板と、これに対向する対向ガラス基板とを有し、これらの基板の間に液晶が充填され周辺部が紫外線硬化性樹脂によって封止された液晶表示パネルであって、
前記アレイガラス基板の熱膨張係数が３０×１０−７〜８０×１０−７／℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：４５〜７０％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ５〜２５％、
Ｂ２Ｏ３    ：  ６〜１２％、
ＭｇＯ    ：  １〜７％、
ＣａＯ    ：  ２〜１４％、
ＳｒＯ    ：  ０〜１５％、
ＢａＯ    ：  ０〜１％
であり、
前記対向ガラス基板がアルカリガラス基板であり、
前記対向ガラス基板の熱膨張係数が６０×１０−７〜１００×１０−７／℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：６０〜８４％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ０〜２０％、
ＭｇＯ  ：  ０〜１５％、
ＣａＯ  ：  ５〜２５％、
Ｎａ２Ｏ  ：  １〜１２％
Ｋ２Ｏ  ：  ０〜８％
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  １〜１３％
であり、
前記アレイガラス基板と、前記対向ガラス基板との熱膨張係数の差が１０×１０−７／℃〜３０×１０−７／℃である液晶表示パネル。
【請求項２】
前記熱膨張係数の差が２０×１０−７／℃以下である、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記対向ガラス基板の熱膨張係数が６０〜８０×１０ −７／℃である、請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
アレイガラス基板と、これに対向する対向ガラス基板とを有し、これらの基板の間に液晶が充填され周辺部が紫外線硬化性樹脂によって封止された液晶表示パネルであって、
前記アレイガラス基板の熱膨張係数が７５×１０−７〜９５×１０−７／℃であり、
歪点が５３０℃以上であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：５７．６〜６２．６％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ４．８〜９．５％、
ＭｇＯ  ＋  ＣａＯ  ＋  ＳｒＯ  ＋  ＢａＯ  ：  １２．７〜２２％、
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  １０．４〜１５．２％
ＺｒＯ２  ：  １．９〜３％
であり、
前記対向ガラス基板がアルカリガラス基板であり、
前記対向ガラス基板の熱膨張係数が５０×１０−７〜１００×１０−７／℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：５０〜８４％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ０〜２０％、
Ｎａ２Ｏ  ：    ５〜２５％、
ＭｇＯ  ＋  ＣａＯ  ：  ５〜２５％、
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  ５〜２５％
であり、
前記アレイガラス基板と、前記対向ガラス基板との熱膨張係数の差が２０×１０−７／℃以下である液晶表示パネル。
【請求項５】
アレイガラス基板と、これに対向する対向ガラス基板とを有し、これらの基板の間に液晶が充填され周辺部が紫外線硬化性樹脂によって封止された液晶表示パネルであって、
前記対向ガラス基板がアルカリガラス基板であり、
前記アレイガラス基板と、前記対向ガラス基板との熱膨張係数の差が２０×１０−７／℃以下であり、
前記アレイガラス基板と前記対向ガラス基板とが同じ組成のガラス基板であり、
このガラス基板の熱膨張係数が７５×１０−７〜９５×１０−７／℃であり、
歪点が５３０℃以上であり、
粘度ηがｌｏｇη＝４を満たすガラス融液の温度（Ｔ４）は、Ｔ４≦１２００℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：５７．６〜６２．６％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ４．８〜９．５％、
ＭｇＯ  ＋  ＣａＯ  ＋  ＳｒＯ  ＋  ＢａＯ  ：  １２．７〜２２％、
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  １０．４〜１５．２％
である液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から液晶表示パネルには、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で駆動するＴＦＴ−ＬＣＤが用いられているが、このＴＦＴ−ＬＣＤ用ガラス基板には、ＴＦＴ形成工程で用いる薬品や熱処理に耐え得る化学的耐久性や耐熱性等が要求される。また、ガラス基板中にアルカリ金属酸化物が含まれていると、ガラス基板中のアルカリイオンが熱処理中に半導体膜に拡散して膜特性の劣化を招く虞があるので、アルカリ金属酸化物を含有しないこと、つまり無アルカリガラスであることが要求される。【０００３】
しかし、無アルカリガラスは粘性が非常に高く、溶融が困難といった性質を有し、製造に技術的な困難性を伴う。そして、製造コストも高くなるので、無アルカリガラスに代わりアルカリガラスを用いた液晶表示パネルの開発が望まれていた。【０００４】
これに関連するものとして、特許文献１には、歪点が５３０〜６３０℃、１０２．５ｄＰａ・ｓに相当する温度が１３７０〜１５２０℃、液相温度における粘度が１０００００ポアズ以上のガラスからなり、透光面が無研磨面であり、ガラスが、質量％で、ＳｉＯ２：５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３：１〜２０％、Ｂ２Ｏ３：０〜１５％、アルカリ金属酸化物：１〜２５％、アルカリ土類金属酸化物：０〜３０％を含有する、液晶ディスプレイ用ガラス基板として用いられることを特徴とするガラス基板が記載されている。また、このようなガラス基板をダウンドロー法によって成形して製造するガラス基板の製造方法が記載されている。
そして、このようなアルカリガラス基板を用いても、ＴＦＴの形成温度（最高温度）を従来の３５０〜４００℃程度から２５０〜３００℃程度に低下させれば、アルカリイオンが半導体膜へ拡散するのが抑制され、液晶ディスプレイ用基板として用いることが可能になると記載されている。【０００５】
このような方法によって、アルカリガラス基板を液晶表示パネルのアレイ基板や対向基板に用いることができるとすれば、無アルカリガラスを用いた場合と比較して製造コストを低くすることができるので好ましい。【０００６】
また、特許文献２には、画素電極および前記画素電極を駆動するスイッチング能動素子を形成したアレイ基板と、カラーフィルタ上に前記画素電極の対向電極を形成した対向基板とを有した液晶表示装置であって、前記アレイ基板と前記対向基板間に液晶を狭持、周辺部を紫外線硬化型シール材によって封止し、前記アレイ基板と前記対向基板の熱膨張係数が異なり、その差が５０×１０−７／Ｋ以下である液晶表示装置が記載されている。また、前記アレイ基板として無アルカリガラスを、前記対向基板としてソーダライムガラスを用いる前記液晶表示装置が記載されている。更に、ソーダライムガラスを前記アレイ基板として用いることは不適であり、前記対向基板にのみ用いると記載されている。
また、具体的に、この無アルカリガラスとして熱膨張係数が３８×１０−７／Ｋのアルミノホウケイ酸ガラス、４３×１０−７／Ｋのアルミノケイ酸ガラス、４６×１０−７／Ｋのバリウムホウケイ酸ガラスが記載され、このソーダライムガラスとして熱膨張係数が８４×１０−７／Ｋのソーダライムガラスが記載されている。つまり、アレイ基板と対向基板との熱膨張係数の差が４６×１０−７／Ｋ、４１×１０−７／Ｋ、及び３８×１０−７／Ｋのものが記載されている。更に、このような液晶表示装置は、前記アレイ基板及び前記対向基板のいずれか一方の基板上に紫外線硬化型シール材を塗布し、特定のギャップを形成するために所望量の液晶を滴下し、両基板を真空中で貼り合わせ、紫外線を照射することにより硬化し、固着して製造することができると記載されている。
そして、このような液晶表示装置は安価なガラス基板を用いるのでコストダウンが行えるものであり、さらに、パネル製造工程でシール硬化は加熱でなく紫外線照射により行われ、熱膨張係数の差が５０×１０−７／Ｋ以下であるため、熱による液晶パネルの反りを防ぐことができると記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１３７６３１号公報
【特許文献２】特開２００２−３５０８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２に記載のような前記アレイ基板及び前記対向基板のガラス基板の熱膨張係数の差が５０×１０−７／Ｋ以下である液晶表示装置であっても、使用時の環境温度変化により、前記アレイ基板及び前記対向基板の各々のガラス基板の熱膨張係数の差に起因するパネルの反り等が発生し、液晶表示の不具合が発生する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討し、次に示す液晶表示パネルを見出し本発明を完成させた。
本発明は次の要旨（１）〜（５）を有するものである。
（１）  アレイガラス基板と、これに対向する対向ガラス基板とを有し、これらの基板の間に液晶が充填され周辺部が紫外線硬化性樹脂によって封止された液晶表示パネルであって、
前記アレイガラス基板の熱膨張係数が３０×１０−７〜８０×１０−７／℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：４５〜７０％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ５〜２５％、
Ｂ２Ｏ３    ：  ６〜１２％、
ＭｇＯ    ：  １〜７％、
ＣａＯ    ：  ２〜１４％、
ＳｒＯ    ：  ０〜１５％、
ＢａＯ    ：  ０〜１％
であり、
前記対向ガラス基板がアルカリガラス基板であり、
前記対向ガラス基板の熱膨張係数が６０×１０−７〜１００×１０−７／℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：６０〜８４％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ０〜２０％、
ＭｇＯ  ：  ０〜１５％、
ＣａＯ  ：  ５〜２５％、
Ｎａ２Ｏ  ：  １〜１２％
Ｋ２Ｏ  ：  ０〜８％
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  １〜１３％
であり、
前記アレイガラス基板と、前記対向ガラス基板との熱膨張係数の差が１０×１０−７／℃〜３０×１０−７／℃である液晶表示パネル。
（２）前記熱膨張係数の差が２０×１０−７／℃以下である、上記（１）に記載の液晶表示パネル。
【０００９】
（３）前記対向ガラス基板の熱膨張係数が６０〜８０×１０ −７／℃である、上記（１）または（２）に記載の液晶表示パネル。
【００１０】
（４）アレイガラス基板と、これに対向する対向ガラス基板とを有し、これらの基板の間に液晶が充填され周辺部が紫外線硬化性樹脂によって封止された液晶表示パネルであって、
前記アレイガラス基板の熱膨張係数が７５×１０−７〜９５×１０−７／℃であり、
歪点が５３０℃以上であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：５７．６〜６２．６％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ４．８〜９．５％、
ＭｇＯ  ＋  ＣａＯ  ＋  ＳｒＯ  ＋  ＢａＯ  ：  １２．７〜２２％、
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  １０．４〜１５．２％
ＺｒＯ２  ：  １．９〜３％
であり、
前記対向ガラス基板がアルカリガラス基板であり、
前記対向ガラス基板の熱膨張係数が５０×１０−７〜１００×１０−７／℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：５０〜８４％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ０〜２０％、
Ｎａ２Ｏ  ：    ５〜２５％、
ＭｇＯ  ＋  ＣａＯ  ：  ５〜２５％、
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  ５〜２５％
であり、
前記アレイガラス基板と、前記対向ガラス基板との熱膨張係数の差が２０×１０−７／℃以下である液晶表示パネル。
【００１１】
（５）アレイガラス基板と、これに対向する対向ガラス基板とを有し、これらの基板の間に液晶が充填され周辺部が紫外線硬化性樹脂によって封止された液晶表示パネルであって、
前記対向ガラス基板がアルカリガラス基板であり、
前記アレイガラス基板と、前記対向ガラス基板との熱膨張係数の差が２０×１０−７／℃以下であり、
前記アレイガラス基板と前記対向ガラス基板とが同じ組成のガラス基板であり、
このガラス基板の熱膨張係数が７５×１０−７〜９５×１０−７／℃であり、
歪点が５３０℃以上であり、
粘度ηがｌｏｇη＝４を満たすガラス融液の温度（Ｔ４）は、Ｔ４≦１２００℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：５７．６〜６２．６％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ４．８〜９．５％、
ＭｇＯ  ＋  ＣａＯ  ＋  ＳｒＯ  ＋  ＢａＯ  ：  １２．７〜２２％、
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  １０．４〜１５．２％
である液晶表示パネル。
【００１２】
なお、本発明において、組成について「実質的に」とは、その他の成分を、原料等から混入する不可避的不純物以外には含有しないことを意味する。以下、これと同様の文言はこれと同義とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の液晶表示パネルは、少なくとも対向基板のガラス基板に安価なアルカリガラスを用いるので、低コストで製造することができる。
また、アレイ基板と対向基板とを紫外線硬化性樹脂により貼り合せる工程以降において熱処理を施す必要がないので、これに起因するパネル反りが発生して液晶表示の不具合が発生することはない。
更に、前記アレイ基板及び前記対向基板の各々のガラス基板の熱膨張係数の差が３５×１０−７／℃以下であるので、使用時の環境温度変化により、この熱膨張係数の差に起因する、液晶表示の不具合に繋がるパネルの反りは発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の液晶表示パネルの一例の概略断面図である。
【図２】図２は、滴下方式で液晶を形成する製造方法を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０    アレイ基板
１２    アレイガラス基板
１４    透明電極
１５    能動素子
１６    配向膜
１８    偏光板
２０    対向基板
２２    対向ガラス基板
２３    着色膜
２４    透明電極
２５    遮光膜
２６    配向膜
２８    偏光板
３０    シール材
３２    スペーサ材
３４    液晶
３６    駆動回路
３８    駆動回路基板
４０    照明装置
４２    光源
４４    光源カバー
４６    導光板
４８    光拡散板
５０    反射板
６０    下定板
６２    上定板
６４    真空槽
６６    真空ポンプ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明について、説明する。
本発明は、アレイガラス基板と、これに対向する対向ガラス基板とを有し、これらの基板の間に液晶が充填され周辺部が紫外線硬化性樹脂によって封止された液晶表示パネルであって、前記対向ガラス基板がアルカリガラス基板であり、前記アレイガラス基板と、前記対向ガラス基板との熱膨張係数の差が３５×１０−７／℃以下である液晶表示パネルである。【００１７】
初めに本発明の液晶表示パネルにおけるアレイガラス基板及び対向ガラス基板について説明する。【００１８】
本発明において対向ガラス基板はアルカリガラス基板である。
ここでアルカリガラスとは、アルカリ金属元素を実質的に含有するガラスを意味する。
また、「実質的に含有する」とは、原料等から混入する不可避的不純物の量より多く含むことを意味する。すなわち、アルカリ金属元素を意図的に含有させたものを意味する。
このようなアルカリガラス基板としては、例えば従来公知のソーダライムガラスが挙げられる。【００１９】
また、このアレイガラス基板は、前記対向ガラス基板と同様にアルカリガラス基板であってもよく、無アルカリガラス基板であってもよい。
ここで無アルカリガラスとは、アルカリ金属元素を実質的に含有しないガラスを意味する。また、「実質的に含有しない」とは、原料等から混入する不可避的不純物以外には含有しないことを意味する。すなわち、アルカリ金属元素を意図的に含有させないものを意味する。【００２０】
更に、本発明において、前記アレイガラス基板の熱膨張係数と、前記対向ガラス基板との熱膨張係数との差が３５×１０−７／℃以下である。
この熱膨張係数の差は３０×１０−７／℃以下であることが好ましく、２５×１０−７／℃以下であることがより好ましく、２０×１０−７／℃以下であることが更に好ましい。
このような熱膨張係数の差であると、本発明の液晶表示パネルの使用時に環境温度変化が生じても、前記アレイガラス基板及び前記対向ガラス基板の各々の熱膨張係数の差に起因する、液晶表示の不具合に繋がるパネルの反りが発生しないからである。【００２１】
また、この熱膨張係数の差は、アレイガラス基板が無アルカリガラス基板で、対向ガラス基板がアルカリガラス基板の場合、１０×１０−７／℃以上であることが好ましい。
無アルカリガラス基板の熱膨張係数は比重との相関性が高く、例えば熱膨張係数が６５×１０−７／℃以上では比重が３．０以上となり、ディスプレイの軽量化の面においては好ましくない。この観点からは、無アルカリガラス基板の熱膨張係数は低いことが好ましく、具体的には５５×１０−７／℃以下であることが好ましい。
一方、アルカリガラス基板の熱膨張係数は溶解・成形の容易さの指標となるガラスの粘性との相関性が高く、例えば６０×１０−７／℃以下ではＴ４が１２５０℃以上となり、安価な基板提供の面においては好ましくない。この観点からは、アルカリガラス基板の熱膨張係数は高いことが好ましく、具体的には６５×１０−７／℃以上であることが好ましい。
このようにディスプレイの軽量化とガラス基板の安価な提供との両立に着目すると、この熱膨張係数の差は１０×１０−７／℃以上であることが好ましく、１５×１０−７／℃以上であることがより好ましい。【００２２】
なお、本発明において熱膨張係数とは、５０〜３５０℃の線膨張係数であって、示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて測定する値を意味する。【００２３】
本発明において前記アレイガラス基板及び前記対向ガラス基板の形態（大きさ、厚さ等）は特に限定されない。例えば従来公知の液晶表示パネルに用いることができる程度のものを用いることができる。例えば大きさとして一辺の長さが２００〜３０００ｍｍ程度の矩形のものが挙げられる。また厚さは０．３〜１．１ｍｍ程度のものが挙げられる。【００２４】
このように本発明の液晶表示パネルは、対向ガラス基板がアルカリガラス基板であり、アレイガラス基板がアルカリガラス基板又は無アルカリガラス基板であり、これらガラス基板の熱膨張係数の差が上記の範囲のものである。【００２５】
このような本発明の液晶表示パネルにおいて、前記アレイガラス基板が特定の無アルカリガラス又はアルカリガラスであり、かつ、前記対向ガラス基板が特定のアルカリガラスであることが好ましい。
具体的には、次の第１〜第３のいずれかの態様であることが好ましい。
第１の態様は、前記アレイガラス基板が特定の無アルカリガラスであって、かつ、前記対向ガラス基板が特定のアルカリガラスである場合である。このような前記アレイガラス基板及び前記対向ガラス基板を有する本発明の液晶表示パネルを、以下では本発明の第１態様の液晶表示パネルという。
第２の態様は、前記アレイガラス基板が特定のアルカリガラスであって、かつ、前記対向ガラス基板が特定のアルカリガラスであり、前記アレイガラス基板及び前記対向ガラス基板の各々のガラス基板が異なる組成である場合である。このような前記アレイガラス基板及び前記対向ガラス基板を有する本発明の液晶表示パネルを、以下では本発明の第２態様の液晶表示パネルという。
第３の態様は、前記アレイガラス基板と前記対向ガラス基板とが同じ組成の特定のアルカリガラスである場合である。このような前記アレイガラス基板及び前記対向ガラス基板を有する本発明の液晶表示パネルを、以下では本発明の第３態様の液晶表示パネルという。
次に、これら第１〜第３態様について説明する。【００２６】
本発明の第１態様の液晶表示パネルについて説明する。
本発明の第１態様の液晶表示パネルにおいて、前記アレイガラス基板は次に示す無アルカリガラス基板であり、かつ、前記対向ガラス基板は次に示すアルカリガラス基板である。【００２７】
第１態様における前記アレイガラス基板は、熱膨張係数が３０×１０−７〜８０×１０−７／℃であり、３０×１０−７〜６５×１０−７／℃であることが好ましく、３５×１０−７〜５５×１０−７／℃であることが更に好ましい。【００２８】
第１態様におけるアレイガラス基板は、酸化物基準で、実質的に、ＳｉＯ２を３９〜７０％含有し、４５〜７０％含有することが好ましく、５１〜６４％含有することが更に好ましい。
また、Ａｌ２Ｏ３を３〜２５％含有し、５〜２５％含有することが好ましく、１０〜２２％含有することが更に好ましい。
また、Ｂ２Ｏ３を１〜２０％含有し、６〜１２％含有することが好ましい。
また、ＭｇＯを０〜１０％含有し、１〜７％含有することが好ましい。
また、ＣａＯを０〜１７％含有し、２〜１４％含有することが好ましい。
また、ＳｒＯを０〜２０％含有し、０〜１５％含有することが好ましく、０．５〜１０％含有することがより好ましい。
更に、ＢａＯを０〜３０％含有し、０〜２０％含有することが好ましく、０〜１％含有することがより好ましい。【００２９】
ここで「％」は「質量％」を意味する。以下、特に断りがない限り同様である。【００３０】
また、この第１態様のアレイガラス基板の無アルカリガラス基板は、歪点が５６０℃以上であることが好ましく、６００℃以上であることがより好ましく、６３０℃以上であることが更に好ましい。このような歪点であると、ＴＦＴアレイ製造工程におけるガラス熱収縮による寸法変化を実質上問題とならない程度に少なく抑えることができ、現行のＴＦＴアレイ製造工程から大きな変更を行わずに製造可能となるからである。
なお、本発明において、歪点はＪＩＳ  Ｒ３１０３に従って測定した値を意味する。【００３１】
また、第１態様における前記対向ガラス基板の熱膨張係数は５０×１０−７〜１００×１０−７／℃であり、５０×１０−７〜８０×１０−７／℃であることが好ましく、６０×１０−７〜７０×１０−７／℃であることがより好ましい。
第１態様における対向ガラス基板は、酸化物基準で、実質的に、ＳｉＯ２を５０〜８４％含有し、６０〜８４％含有することが好ましく、６４〜８０％含有することがより好ましい。
また、Ａｌ２Ｏ３を０〜２０％含有し、０〜１５％含有することが好ましい。
また、ＭｇＯ及びＣａＯの合計含有率（つまり、ＭｇＯ＋ＣａＯ）が、５〜２５％であり、８〜１８％であることが好ましい。
更に、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有率（つまり、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が１〜２５％であり、１〜１３％であることが好ましく、２〜１０％であることがより好ましい。【００３２】
また、ＭｇＯを０〜１５％含有することが好ましく、０〜１０％含有することがより好ましい。
また、ＣａＯを５〜２５％含有することが好ましく、１０〜２０％含有することがより好ましい。
また、Ｎａ２Ｏを１〜１２％含有することが好ましく、２〜７％含有することがより好ましい。
更に、Ｋ２Ｏを０〜８％含有することが好ましく、０〜４％含有することがより好ましい。【００３３】
このような第１態様の対向ガラス基板であって好ましいものとして、
熱膨張係数が５０×１０−７〜８０×１０−７／℃であり、
その組成が、酸化物基準の質量％表示で、実質的に、
ＳｉＯ２    ：６０〜８４％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ０〜２０％、
ＭｇＯ    ：  ０〜１５％、
ＣａＯ    ：  ５〜２５％、
Ｎａ２Ｏ    ：  １〜１２％、
Ｋ２Ｏ      ：  ０〜８％、
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  １〜１３％
であるアルカリガラス基板が挙げられる。このようなガラス基板は、通常のソーダライムガラスと比較するとアルカリ成分の含有量が低く、熱膨張率が比較的低い。そして、前記アレイガラス基板との熱膨張係数の差を小さく設定できるという利点があるので好ましい。【００３４】
このような本発明の第１態様の液晶表示パネルは、アレイガラス基板として無アルカリガラスを用いるため、ＴＦＴアレイ製造工程での条件変更を少なく抑えることができる。【００３５】
次に、本発明の第２態様の液晶表示パネルについて説明する。
本発明の第２態様の液晶表示パネルにおいて、前記アレイガラス基板は次に示すアルカリガラス基板であり、かつ、前記対向ガラス基板は次に示すアルカリガラス基板である。
また、前記アレイガラス基板と前記対向ガラス基板とが異なる組成である。【００３６】
第２態様における前記アレイガラス基板の熱膨張係数は７５×１０−７〜９５×１０−７／℃であり、８０×１０−７〜９０×１０−７／℃であることが好ましい。
また、歪点が５３０℃以上であり、５４０℃以上であることが好ましく、５６０℃以上であることがより好ましい。このような歪点であると、ＴＦＴアレイ製造工程におけるガラス熱収縮による寸法変化を実質上問題とならない程度に少なく抑えることができ、現行のＴＦＴアレイ製造工程から大きな変更を行わずに製造可能となるからである。【００３７】
第２態様におけるアレイガラス基板は、酸化物基準で、実質的に、ＳｉＯ２を５０〜７５％含有し、５０〜７０％含有することが好ましく、５２〜６５％含有することがより好ましい。
また、Ａｌ２Ｏ３を０〜１５％含有し、１〜１３％含有することが好ましく、３〜１１％含有することが更に好ましい。
また、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有率（つまり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が、６〜２４％であり、１１〜２３％であることが好ましく、１５〜２２％であることがより好ましい。
更に、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有率（つまり、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が６〜２４％であり、８〜２０％であることが好ましく、１０〜１６％であることがより好ましい。【００３８】
また、ＭｇＯを０〜１０％含有することが好ましく、１〜８％含有することがより好ましい。
また、ＣａＯを０〜１５％含有することが好ましく、１〜１０％含有することがより好ましい。
また、ＳｒＯを０〜１５％含有することが好ましく、０〜１２％含有することがより好ましい。
また、ＢａＯを０〜１５％含有することが好ましく、０〜１２％含有することがより好ましい。
また、ＺｎＯを０〜５％含有することが好ましく、０〜１％含有することがより好ましい。
また、Ｎａ２Ｏを０〜１０％含有することが好ましく、１〜６％含有することがより好ましい。
また、Ｋ２Ｏを１〜１５％含有することが好ましく、５〜１３％含有することがより好ましい。
更に、ＺｒＯ２を０〜７％含有することが好ましく、０〜５％含有することがより好ましい。【００３９】
また、第２態様における前記対向ガラス基板の熱膨張係数は５０×１０−７〜１００×１０−７／℃であり、７０×１０−７〜１００×１０−７／℃であることが好ましく、７５×１０−７〜９５×１０−７／℃であることがより好ましく、８０×１０−７〜９０×１０−７／℃であることが更に好ましい。【００４０】
第２態様における対向ガラス基板は、酸化物基準で、実質的に、ＳｉＯ２を５０〜８４％含有し、５０〜８０％含有することが好ましく、６０〜７５％含有することがより好ましく、６５〜７５％含有することが更に好ましい。
また、Ａｌ２Ｏ３を０〜２０％含有し、０〜１０％含有することが好ましく、０〜８％含有することがより好ましく、０〜５％含有することが更に好ましい。
また、ＭｇＯ及びＣａＯの合計含有率（つまり、ＭｇＯ＋ＣａＯ）が、５〜２５％であり、８〜１８％であることが好ましい。
更に、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有率（つまり、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が１〜２５％であり、５〜２５％であることが好ましく、１０〜２０％であることがより好ましい。【００４１】
また、ＭｇＯを０〜１０％含有することが好ましく、０〜７％含有することがより好ましい。
また、ＣａＯを１〜２５％含有することが好ましく、３〜１８％含有することがより好ましい。
また、Ｎａ２Ｏを５〜２５％含有することが好ましく、１０〜２０％含有することがより好ましい。
更に、Ｋ２Ｏを０〜１５％含有することが好ましく、０〜１０％含有することがより好ましい。【００４２】
このような第２態様の対向ガラス基板であって好ましいものとして、
熱膨張係数が７０×１０−７〜１００×１０−７／℃であり、
その組成が、実質的に、質量％表示で、
ＳｉＯ２    ：５０〜８０％、
Ａｌ２Ｏ３  ：  ０〜１０％、
ＭｇＯ  ＋  ＣａＯ  ：  ５〜２５％、
Ｎａ２Ｏ  ＋  Ｋ２Ｏ  ：  ５〜２５％
であるアルカリガラス基板が挙げられる。更に、前記アレイガラス基板との熱膨張係数の差が１０×１０−７／℃未満であることが好ましい。アルカリガラス基板がこのような場合、熱膨張係数の差を特に小さくできるという利点があるので好ましい。【００４３】
このような本発明の第２態様の液晶表示パネルは、ＴＦＴアレイ製造工程の条件を調整することにより、ガラス基板の熱収縮量を低減することができる。これにより、対向ガラス基板として安価なガラス基板を用いるだけではなく、アレイガラス基板として、無アルカリガラスよりも安価なガラス基板を用いることができる。【００４４】
次に、本発明の第３態様の液晶表示パネルについて説明する。
本発明の第３態様の液晶表示パネルにおいて、前記アレイガラス基板と前記対向ガラス基板とは同じ組成の特定のアルカリガラス基板である。【００４５】
第３態様における前記アレイガラス基板及び前記対向ガラス基板の熱膨張係数は７５×１０−７〜９５×１０−７／℃であり、８０×１０−７〜９０×１０−７／℃であることが好ましい。
また、歪点が５３０℃以上であり、５４０℃以上であることが好ましく、５６０℃以上であることがより好ましい。このような歪点であると、ＴＦＴアレイ製造工程におけるガラス熱収縮による寸法変化を実質上問題とならない程度に少なく抑えることができ、現行のＴＦＴアレイ製造工程から大きな変更を行わずに製造可能となるからである。
更に、粘度ηがｌｏｇη＝４を満たすガラス融液の温度（Ｔ４）は、Ｔ４≦１２００℃である。つまり、ガラス粘度（η）が１０４ｄＰａ・ｓ（成形性の目安となる粘度）となるガラス融液の温度（Ｔ４）が１２００℃以下である。
なお、この粘度ηがｌｏｇη＝４を満たす温度であるＴ４は、回転粘度計を用いて測定して求めた値を意味する。【００４６】
第３態様におけるアレイ基板及び対向基板のアルカリガラス基板は、酸化物基準で、実質的に、ＳｉＯ２を５０〜７５％含有し、５０〜７０％含有することが好ましく、５２〜６５％含有することが更に好ましい。
また、Ａｌ２Ｏ３を０〜１５％含有し、１〜１３％含有することが好ましく、３〜１１％含有することが更に好ましい。
また、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有率（つまり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が、６〜２４％であり、１１〜２３％であることが好ましく、１５〜２２％であることがより好ましい。
更に、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有率（つまり、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が６〜２４％であり、８〜２０％であることが好ましく、１０〜１６％であることがより好ましい。【００４７】
また、ＭｇＯを０〜１０％含有することが好ましく、１〜８％含有することがより好ましい。
また、ＣａＯを０〜１５％含有することが好ましく、１〜１０％含有することがより好ましい。
また、ＳｒＯを０〜１５％含有することが好ましく、０〜１２％含有することがより好ましい。
また、ＢａＯを０〜１５％含有することが好ましく、０〜１２％含有することがより好ましい。
また、ＺｎＯを０〜５％含有することが好ましく、０〜１％含有することがより好ましい。
また、Ｎａ２Ｏを０〜１０％含有することが好ましく、１〜６％含有することがより好ましい。
また、Ｋ２Ｏを１〜１５％含有することが好ましく、５〜１３％含有することがより好ましい。
更に、ＺｒＯ２を０〜７％含有することが好ましく、０〜５％含有することがより好ましい。【００４８】
このような本発明の第３態様の液晶表示パネルで用いるアルカリガラス基板は、上記特許文献１に記載のガラス基板よりも粘性が低いので、ダウンドロー法よりもフロート成形法の適用に適している。また、フロート成形法に適用することで、平坦性が高いガラス基板を容易に製造することができるので好ましい。
このような本発明の第３態様の液晶表示パネルは、アレイガラス基板と対向ガラス基板とに同一組成のガラス基板を使用するため、製造上のコストダウンや生産安定性のメリットを得ることができる。【００４９】
次に本発明の液晶表示パネルの形態について説明する。
本発明の液晶表示パネルの形態は特に限定されず、前記アレイガラス基板と、これに対向する前記対向ガラス基板を有し、これらの基板の間に液晶が充填され周辺部が紫外線硬化性樹脂によって封止された液晶表示パネルであればよい。
例えば、図１にその概略断面図を示す従来公知の形態と同様のものが挙げられる。【００５０】
図１について説明する。
図１は本発明の液晶表示パネルの一例の概略断面図であり、アレイガラス基板１２の表面に能動素子１５、透明電極１４及び配向膜１６を備え、裏面に偏光板１８を備えるアレイ基板１０と、対向ガラス基板２２の表面に遮光膜２５、着色膜２３、透明電極２４及び配向膜２６を備え、裏面に偏光板２８を備える対向基板２０とが相対向している。そして、アレイ基板１０及び対向基板２０の周辺部が紫外線硬化性樹脂であるシール材３０で封止されており、柱状のスペーサ３２を介して、アレイ基板１０と対向基板２０とが固着され、その間隙に液晶３４が充填されている。
また、アレイ基板１０の裏面側（対向基板２０と相対していない側）に、照明装置４０を備える。照明装置４０は、光源４２とこれをカバーする光源カバー４４とを備える蛍光灯がサイドに置かれ、照明光が導光板４６により液晶パネルの背面に回り、光拡散板４８、反射板５０により拡散、反射されて液晶中を通過する構造を有する。【００５１】
このような液晶表示パネルにおいて、これを構成する各々の部材（スペーサ材３２、シール材３０、配向膜１６等）は従来公知のものでよい。
例えばスペーサ材３２は、アレイ基板１０と対向基板２０との間隔を等間隔に保つもので、感光性タイプの樹脂等により形成される。これらはアレイ基板１０及び／又は対向基板２０に形成することができる。
また、例えばシール材３０は紫外線硬化性樹脂であり、例えば一般的に紫外線硬化型接着剤と呼ばれているものを用いることができる。
また、例えば配向膜１６は従来公知のポリイミド樹脂膜を用いることができる。【００５２】
次に本発明の液晶表示パネルの製造方法について説明する。
本発明の液晶表示パネルの製造方法は特に限定されず、例えば従来公知の方法で製造することができる。【００５３】
図１を用いて説明した形態のものを製造する方法を、一例として説明する。
まず、本発明の前記アレイ基板及び前記対向基板の製造方法を説明する。
前記アレイ基板は、例えば、初めに、製造するガラス基板の種類（組成）によって適宜選択した原料を用い、フロート成形法等を適用した公知の製造方法によってガラス基板を製造する。次に、製造したガラス基板の表面に能動素子を、一般的な半導体薄膜成膜と、絶縁膜成膜と、フォトリソグラフィ・エッチングプロセスによるエッチングとを繰り返すことにより形成する。次に、蒸着法やスパッタリング法を用いてＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等からなる透明薄膜を形成し、その後フォトリソグラフィ・エッチングプロセス等を適用する。【００５４】
また、前記対向基板は、例えば、初めに、前記アレイ基板の場合と同様にガラス基板を製造する。次に、製造したガラス基板の表面にクロム膜をスパッタリング法により成膜後、フォトリソグラフィ・エッチングプロセス等を適用して、所望の遮光膜を形成する。次に、顔料分散の感光性着色樹脂を形成し、マスクを用いて紫外線で露光し、現像することにより、着色膜を形成する。次に、前記アレイ基板の場合と同様に、透明薄膜を形成する。
このような方法で、本発明の前記アレイ基板及び前記対向基板を製造することができる。【００５５】
次に、このような方法で製造した前記アレイ基板及び前記対向基板を用いて液晶表示パネルを作製する。
まず、前記対向基板の表示エリア周辺部に、スクリーン印刷方式又は描画方式により紫外線硬化型のシール材を形成する。そして、このシール材で囲われた部分に液晶を所望量滴下する。【００５６】
次に、図２に示すように、下定板６０に、シール材３０及び液晶３４を滴下した対向基板２０を固定し、一方、上定板６２に、アレイ基板１０を固定した後、真空槽６４内の大気を真空ポンプ６６により排出し、真空状態で両基板１０、２０の位置をアライメントした後、上定板６２を下降させ両基板１０、２０を貼り合わせる。
最後に、対向基板２０の側から紫外線を照射することにより、紫外線硬化型のシール材３０を硬化させ、両基板１０、２０を固着させる。【００５７】
その他の照明装置、駆動回路、偏光板も公知の方法で形成する。
このような方法で本発明の液晶表示パネルを製造することができる。
【実施例】
【００５８】
本発明の実施例１〜３について説明する。
＜実施例１＞
初めに、第１表及び第２表に示す組成を有するガラス基板を、フロート成形法を適用した公知の製造方法によって製造する。各々のガラス基板の大きさ、厚さは上記の好ましい範囲内とする。
なお、ガラス基板に含まれる各成分の含有率は、ＩＣＰ発光分光装置等の化学分析の方法を用いて求めることができる。【００５９】
次に各々のガラス基板の特性を求める。それらの値を各々の表に示す。
なお、熱膨張係数、歪点、Ｔ４は上記の方法で測定して求める値である。
また、比重はアルキメデス法を原理とした簡易密度計を用いて求める値である。
また、Ｔｇ（ガラス転移点）はＴＭＡによる熱膨張係数測定において、熱膨張係数が急激に変曲する温度を読み取って求める値である。
また、ヤング率は共振法（ＪＩＳ  Ｒ１６０２）に従って求める値である。【００６０】
次に第１表に示した例１〜８の組成（質量％）のガラス基板を対向基板のガラス基板とし、第２表に示した例９〜例１８の組成（質量％）のガラス基板をアレイ基板のガラス基板として、上記の図１に示したものと同様の形態の液晶表示パネルを製造する。製造方法は上記と同様の公知の方法である。
第１表に示した例１〜８のガラス基板と、第２表に示した例９〜１８のガラス基板との組合せについて液晶表示パネルを製造し、各々を−１０℃から６０℃まで温度変化する室内に保持する。
その結果、例えば、例２のガラス基板を対向基板のガラス基板として用い、例１６のガラス基板をアレイ基板として用いた場合のように、２つのガラス基板の熱膨張係数の差が３５×１０−７／℃を超える組合せの場合は、パネル反りに起因する液晶表示不具合が発生する。一方、この熱膨張係数の差が３５×１０−７／℃以下のものは、パネル反りに起因する液晶表示不具合が発生しない。
また、この２つのガラス基板の熱膨張係数の差が小さいものほどパネル反りは小さくなるが、この熱膨張係数の差が１０×１０−７／℃以上であると、ディスプレイの軽量化とガラス基板の安価な提供とを両立させることができるので好ましい。【００６１】
【表１】
0005233669.tif 000002
【００６２】
【表２】
0005233669.tif 000003
【００６３】
＜実施例２＞
実施例２では、第３表に示した例１９の組成（質量％）のガラス基板を対向基板のガラス基板とし、第４表に示した例２０〜例２２の組成（質量％）のガラス基板をアレイ基板のガラス基板とし、その他は全て実施例１と同様とした試験を行う。
その結果、全ての組合せについてパネル反りに起因する液晶表示不具合が発生しない。
＜実施例３＞
実施例３では、第４表に示した例２０〜例２２の組成（質量％）のガラス基板について、同じ組成のガラス基板を用いてアレイガラス基板と対向ガラス基板とし、その他は全て実施例１と同様とした試験を行う。
それぞれの例についてパネル反りに起因する液晶表示不具合が発生しない。【００６４】
【表３】
0005233669.tif 000004
【００６５】
【表４】
0005233669.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の液晶表示パネルは、低コストで製造することができ、アレイ基板と対向基板とを紫外線硬化性樹脂により貼り合せる工程以降において熱処理を施す必要がないので、パネル反りが発生して液晶表示の不具合が発生することがなく、使用時の環境温度変化による液晶表示の不具合に繋がるパネルの反りも発生しないなど、極めて有用である。
なお、２００６年６月３０日に出願された日本特許出願２００６−１８１３４２号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【図１】
0005233669.tif 000006
【図２】
0005233669.tif 000007